EP0184671B1 - Streckkopf für ein Streckwerk zum Verziehen von Wollvlies o. dgl. - Google Patents
Streckkopf für ein Streckwerk zum Verziehen von Wollvlies o. dgl. Download PDFInfo
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- EP0184671B1 EP0184671B1 EP85114155A EP85114155A EP0184671B1 EP 0184671 B1 EP0184671 B1 EP 0184671B1 EP 85114155 A EP85114155 A EP 85114155A EP 85114155 A EP85114155 A EP 85114155A EP 0184671 B1 EP0184671 B1 EP 0184671B1
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- fallers
- guideway
- bearing elements
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/04—Ball or roller bearings
- F16C29/045—Ball or roller bearings having rolling elements journaled in one of the moving parts
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01H—SPINNING OR TWISTING
- D01H5/00—Drafting machines or arrangements ; Threading of roving into drafting machine
- D01H5/02—Gill boxes or other drafting machines employing fallers or like pinned bars
- D01H5/10—Gill boxes or other drafting machines employing fallers or like pinned bars with pinned bars unconnected with each other but actuated through pressure of one against another
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2340/00—Apparatus for treating textiles
- F16C2340/18—Apparatus for spinning or twisting
Definitions
- the invention is directed to a stretching head for a drafting system for pulling wool fleece or the like. according to the preamble of claim 1.
- the object of the invention is to design a stretching head in such a way that the needle bars can be guided quickly, precisely and reliably with little noise, such guidance also being to be ensured when the needle bars are high, possibly also different, on the individual needle bars. forces and tilting moments acting against the driving force.
- pivot bearings on the needle bars ensure that a pure rolling friction occurs between the individual needle bars, i. H.
- Both the guidance of the needle bars in the guideway is accomplished by means of pure rolling friction and the transmission of drive forces acting along the guideway as well as the spacing of the counteracting forces which occur during the machining process or the like.
- the pivot bearings of larger diameter take over the bearing on the guideway, while the rollers of smaller diameter ensure the power transmission parallel to the guideway.
- the pivot bearings of smaller diameter do not come into contact with the guideway.
- the drive can take place according to claim 2.
- a control wheel ensures uniform power transmission to a plurality of needle bars and thus to the entirety of the needle bars to be driven. Furthermore, reliable guidance is achieved along a curve area which may also be very curved.
- the control wheel can also serve as an output for transmitting the movement of the needle bars to downstream or associated units.
- each machine element ie. H. each needle bar carries at least one magnetic armature.
- the driving forces act directly on the parallel parallel needle bars.
- FIG. 1 shows an example of a guideway 1 to illustrate that such a guideway is completely different when the invention is implemented can have configured and curved route sections.
- a guideway a z. B. arcuate section section 2 and a linear, z. B. serving as a processing section 3.
- differently curved route sections 5 serving to return the needle bars 4 can be provided.
- the needle bars 4 are drawn in the form of a rod, the base body 6 of which each has lateral bearing projections 7.
- Two rollers 8, 9 are arranged on each bearing shoulder 7 as rotary bearing elements.
- One of the two rollers 9 has a larger diameter d than the other roller d 2 .
- the roller with the larger diameter d largely fills the guideway 1 and lies flat on the one rolling surface 10 of the guideway 1.
- the other roller 8 is not in contact with the surfaces delimiting the guideway 1, in particular also with the rolling surface 10.
- successive needle bars 4 are equipped with rollers 8 or 9 of larger or smaller diameter such that needle bars 4 alternate in succession, in which the larger roller 9 on the outside and the small roller 8 on the inside or at the next needle bar 4, the smaller roller 8 is on the outside and the larger roller 9 is on the inside.
- the arrows P1 and P2 illustrate the direction of rotation of the respective rollers 8 and 9 when the needle bars 4 are driven in the direction of the arrow P3. It is clear that, due to the arrangement according to the invention, only those rollers 8 and 9 roll on each other which have an opposite direction of rotation. In this way it is ensured that only a pure rolling friction occurs between the needle bars 4 and the boundaries of the guideway 1 and between the needle bars 4 with one another. This makes it possible to transmit relatively high forces at high working speed even in the direction of arrow P3, that is to say parallel to the guideway 1.
- a control wheel 11 is shown schematically, which rotates about the center of rotation M, and which z. B. can be arranged in the region of section 2 of the guide track 1 shown in FIG. 1.
- This control wheel 11 has on its periphery a plurality of equidistantly arranged recesses 12 which engage the needle bars 4 in the area of the bearing bosses 7 and can accordingly guide the needle bars 4 in this area.
- the control wheel 11 is formed rotationally separated and accordingly transmits its rotational movement to the needle bars 4 as a drive movement for the same.
- a drive movement generated by any other drive can also be derived from the needle bars 4 by means of the control wheel.
- FIG. 6 shows a special embodiment of the device according to the invention, namely its configuration as a stretching head with a linear drive.
- a stretching head of this type a plurality of needle bars 4 carrying needles 13 arranged next to one another are arranged parallel to one another.
- a processing line such as. B. along section 3 in Fig. 1, the needles of these needle bars engage in a fleece to be warped.
- the storage of the individual needle bars 4 is provided in a plurality of guideways, not shown in the drawing.
- the storage takes place via rollers 9, while, as described in connection with FIG. 3, the spacing or force transmission between the individual needle bars is accomplished by roller combinations 8, 9 made of rollers of different diameters.
- a linear motor arrangement as described in more detail in German Patent 3,028,376, is used to drive the needle bars 4.
- Such a linear motor arrangement comprises a plurality of switchable electromagnets 15 arranged one behind the other along the guideway, each consisting of a winding 16 and a core 17, which, in cooperation with a magnet armature 18 attached to a needle bar 4, cause a forward movement.
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Description
- Die Erfindung richtet sich auf einen Streckkopf für ein Streckwerk zum Verziehen von Wollvlies od.dgl. gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
- Bei bekannten derartigen Streckköpfen sitzen die zum Verziehen von Wollvlies und dgl. dienenden, jeweils eine Vielzahl von Nadeln tragenden Nadelstäbe auf umlaufenden Walzen, wobei die Nadeln eine Kreisbogenbewegung beschreiben. Es ist auch schon versucht worden, die Nadelstäbe längs des Arbeitsbereiches über eine größere Strecke gerade durch das zu streckende Material zu bewegen, wobei der Antrieb der Nadelstäbe über Zahnketten erfolgte. Derartige Zahnkettenantriebe weisen aber den grundsätzlichen Nachteil auf, daß sie mechanisch anfällig sind und starke Geräusche verursachen.
- Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Streckkopf so auszugestalten, daß die Nadelstäbe schnell, exakt und zuverlässig bei geringer Geräuschentwicklung geführt werden können, wobei eine solche Führung auch dann gewährleistet sein soll, wenn auf die einzelnen Nadelstäbe hohe, gegebenenfalls auch unterschiedliche, der Antriebskraft entgegengesetzte Kräfte und Kippmomente einwirken.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch den kennzeichnenden Teil von Anspruch 1. Die danach vorgesehenen, erfindungsgemäß angeordneten Drehlager an den Nadelstäben stellen sicher, daß zwischen den einzelnen Nadelstäben eine reine Rollreibung auftritt, d. h. sowohl die Führung der Nadelstäbe in der Führungsbahn wird über eine reine Rollreibung bewerkstelligt als auch die Übertragung von längs der Führungsbahn wirkenden Antriebskräfte ebenso wie die Abstandshaltung bei den Antriebskräften entgegenwirkenden, während Bearbeitungsvorgangs od. dgl. auftretenden Kräften. Die Drehlager größeren Durchmessers übernehmen dabei die Lagerung auf der Führungsbahn, während die Rollen kleineren Durchmessers die Kraftübertragung parallel zur Führungsbahn gewährleisten. Die Drehlager kleineren Durchmessers kommen also nicht in Kontakt mit der Führungsbahn. Gleichzeitig ist gewährleistet, daß die in gleicher Drehrichtung abrollenden Drehlager größeren Durchmessers untereinander nicht in Kontakt kommen, so daß auch insoweit jegliche Gleitreibung vermieden wird. Hierdurch ist es insbesondere auch möglich, nur einzelne Nadelstäbe anzutreiben und über den Rollkontakt der einzelnen Nadelstäbe zueinander die Antriebskraft zu übertragen, so daß selbst beim Auftreten zusätzlicher, der Antriebskraft entgegenstehender Kräfte eine zuverlässige Führung und ein definierter Antrieb erreicht werden.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Antrieb entsprechend Anspruch 2 erfolgen. Ein derartiges Regelrad gewährleistet im Falle eines konventionellen Antriebs über dieses eine gleichmäßige Kraftübertragung auf eine Mehrzahl von Nadelstäben und damit auf die Gesamtheit der anzutreibenden Nadelstäbe. Weiterhin wird eine sichere Führung längs eines gegebenenfalls auch stark gekrümmten Kurvenbereiches erreicht. Im Falle eines direkt auf die Nadelstäbe wirkenden Antriebs kann das Regelrad entsprechend Anspruch 3 auch als Abtrieb zur Übertragung der Bewegung der Nadelstäbe auf nachgeschaltete oder assoziierte Aggregate dienen.
- Gemäß Anspruch 4 ist bei einem derartigen Streckkopf vorgesehen, daß die Maschinenelemente, d. h. die Nadelträger bzw. Nadelstäbe, von einem Linearmotor elektromagnetisch angetrieben werden. Der Antrieb von Nadelstäben und Streckköpfen ist aus dem deutschen Patent 3 028 376 an sich bereits bekannt. Für die praktische Realisierung eines derartigen elektromagnetischen Antriebs von Nadelstäben ist aber die erfindungsgemäße Ausgestaltung von entscheidender praktischer Bedeutung, da erst durch die danach vorgesehene Führung der Vorteil der schnellen Schalt- und Regelbarkeit von Linearmotoren ausgenutzt werden kann und nicht durch die Nachteile mechanischer Komponenten erheblich eingeschränkt wird.
- Gemäß Anspruch 5 ist dabei vorteilhafterweise vorgesehen, daß jedes Maschinenelement, d. h. jeder Nadelstab, wenigstens einen Magnetanker trägt. Hierdurch wirken die Antriebskräfte unmittelbar auf die parallel zueinander geführten Nadelstäbe.
- Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnung. Dabei zeigen
- Fig. 1 eine schematische Darstellung einer möglichen Führungsbahn für Nadelstäbe,
- Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 11 - 11 in Fig. 1,
- Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Anordnung der Drehlagerelemente in der Führungsbahn, Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV - IV in Fig. 3,
- Fig. 5 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Regelrades an einem kreisabschnittsförmigen Teil der Führungsbahn, und
- Fig. 6 einen schematischen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung bei der Verwendung in einem Streckkopf für Textilmaschinen mit Linearmotorantrieb.
- Fig. 1 zeigt beispielhaft eine Führungsbahn 1, um zu veranschaulichen, daß bei einer Realisierung der Erfindung eine derartige Führungsbahn völlig unterschiedlich ausgestaltete und gekrümmte Streckenabschnitte aufweisen kann. Insbesondere kann eine derartige Führungsbahn einen z. B. kreisbogenabschnittsförmig gekrümmten Streckenabschnitt 2 und einen linearen, z. B. als Bearbeitungsbereich dienenden Streckenabschnitt 3 aufweisen. Darüber hinaus können unterschiedlich gekrümmte, der Rückführung der Nadelstäbe 4 dienende Streckenabschnitte 5 vorgesehen sein. Im Ausführungsbeispiel sind die Nadelstäbe 4 stabförmig ausgebildet gezeichnet, wobei deren Grundkörper 6 jeweils seitliche Lageransätze 7 aufweist.
- An jedem Lageransatz 7 sind als Drehlagerelemente zwei Rollen 8, 9 angeordnet. Eine der beiden Rollen 9 weist einen größeren Durchmesser d, als die andere Rolle d2 auf. Die Rolle mit dem größeren Durchmesser d, füllt die Führungsbahn 1 weitgehend aus und liegt auf der einen Rollfläche 10 der Führungsbahn 1 flächig auf. Die andere Rolle 8 steht mit den die Führungsbahn 1 begrenzenden Flächen, insbesondere auch mit der Rollfläche 10 nicht in Berührung.
- Insbesondere aus Fig. 3 wird deutlich, daß aufeinanderfolgende Nadelstäbe 4 mit Rollen 8 bzw. 9 größeren bzw. kleineren Durchmessers derart bestückt sind, daß abwechselnd solche Nadelstäbe 4 aufeinanderfolgen, bei welchen die jeweils größere Rolle 9 außen und die kleine Rolle 8 innen bzw. beim nächsten Nadelstab 4 die kleinere Rolle 8 außen und die größere Rolle 9 innen liegt. Die Pfeile P1 und P2 veranschaulichen die Drehrichtung der jeweiligen Rollen 8 bzw. 9 bei einem Antrieb der Nadelstäbe 4 in Richtung des Pfeils P3. Dabei wird deutlich, daß aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung jeweils nur solche Rollen 8 bzw. 9 aneinander abrollen, welche eine entgegengesetzte Drehrichtung aufweisen. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß sowohl zwischen den Nadelstäben 4 und den Begrenzungen der Führungsbahn 1 als auch zwischen den Nadelstäben 4 untereinander nur eine reine Rollreibung auftritt. Hierdurch ist es möglich, auch in Richtung des Pfeils P3, also parallel zur Führungsbahn 1 verhältnismäßig hohe Kräfte bei großer Arbeitsgeschwindigkeit zu übertragen.
- In Fig. 5 ist schematisch ein Regelrad 11 dargestellt, welches sich um den Drehmittelpunkt M dreht, und welches z. B. im Bereich des Abschnitts 2 der in Fig. 1 dargestellten Führungsbahn 1 angeordnet sein kann. Dieses Regelrad 11 weist an seiner Peripherie eine Mehrzahl von äquidistant angeordneten Ausnehmungen 12 auf, welche an den Nadelstäben 4 im Bereich der Lageransätze 7 angreifen und die Nadelstäbe 4 dementsprechend in diesem Bereich führen können. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, daß das Regelrad 11 drehangetrieden ausgebildet ist und dementsprechend seine Drehbewegung auf die Nadelstäbe 4 als Antriebsbewegung für dieselben überträgt. Umgekehrt kann auch eine durch einen beliebigen anderen Antrieb erzeugte Antriebsbewegung mittels des Regelrades von den Nadelstäben 4 abgeleitet werden.
- In Fig. 6 ist eine spezielle Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, und zwar deren Ausgestaltung als Streckkopf mit Linearantrieb. In einem derartigen Streckkopf ist eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Nadeln 13 tragenden Nadelstäben 4 parallel zueinander angeordnet. Längs einer Bearbeitungsstrecke, wie z. B. längs des Abschnitts 3 in Fig. 1, greifen die Nadeln dieser Nadelstäbe in ein zu verziehendes Vlies ein.
- In dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Lagerung der einzelnen Nadelstäbe 4 in mehreren, in der Zeichnung nicht dargestellten Führungsbahnen vorgesehen. Dabei erfolgt die Lagerung über Rollen 9, während wie im Zusammenhang mit Fig. 3 im einzelnen beschrieben die Abstandshaltung bzw. Kraftübertragung zwischen den einzelnen Nadelstäben durch Rollenkombinationen 8, 9 aus Rollen unterschiedlichen Durchmessers bewerkstelligt wird. Zum Antrieb der Nadelstäbe 4 dient eine Linearmotoranordnung, wie sie in dem deutschen Patent 3 028 376 näher beschrieben wird. Eine solche Linearmotoranordnung umfaßt eine Mehrzahl längs der Führungsbahn hintereinander angeordneter, umschaltbarer Elektromagneten 15 bestehend jeweils aus einer Wicklung 16 und einem Kern 17, welche im Zusammenwirken mit einem an einem Nadelstab 4 befestigten Magnetanker 18 eine Vorwärtsbewegung hervorrufen.
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